123法拉第电磁感应定律-北京通州区第四中学.PPT

* 通州区第四中学 刘玉芹 2009.12.10 电磁感应现象的发现、研究、应用，把人类社会带入了飞速发展的电的时代。电磁感应现象的应用在生产、生活中都非常普遍。 变压器 葛洲坝发电机组 电磁感应封口机 封口产品 电磁感应采暖炉 高频感应焊接设备 节能电磁感应加热器 感应电磁炉 美国海军研究局正在继续研发舰载电磁轨道炮，该武器可在6分钟之内将炮弹打到250英里远的地方！是一种“以炮弹的成本达到导弹的射程”的致命武器！ 英国BAE系统公司将为美国海军研制的电磁炮的效果图 402km 电磁感应 现象 产生条件 描述 应用 自感 回路磁通量发生变化（本质是感应电动势，闭合回路有感应电流） 感应电流方向 感应电动势大小 楞次定律（普适） 右手定则（杆切割） 法拉第电磁感应定律 1.一般式 2.平动切割式 3.转动切割式 力学问题 能量问题 电路问题 图像问题 本质 通电自感、断电自感 一、本章知识结构 ∽ ∽ 基 础 梳 理 ∽ ∽ 二、感应电动势 1.概念 2.产生条件 3.方向 4.产生形式 ∽ ∽ 基 础 梳 理 ∽ ∽ 在电磁感应现象中产生的电动势 磁通量变化，与电路是否闭合无关 楞次定律、右手定则，电源内电流流向就是电动势方向 磁场变化而产生----感生 切割运动而产生----动生 B t B R R E,r E——感生电动势 ∽ ∽ 基 础 梳 理 ∽ ∽ 等效电路 E——动生电动势 B R R E、r ∽ ∽ 基 础 梳 理 ∽ ∽ 等效电路 等效是研究问题的一种方法 v 5.大小---法拉第电磁感应定律 1）内容 2）表达式 3）特例---导体杆切割磁感线 ∽ ∽ 基 础 梳 理 ∽ ∽ 电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 n是线圈匝数 平动切割 转动切割 平动切割--- *适用于计算回路中一部分导体在匀强磁场中切割磁感线运动时，该导体产生的瞬时感应电动势或平均感应电动势 * B、l、v 两两垂直，即 B⊥l ⊥v * l—导体在垂直磁场方向的有效切割长度 B l v B l v θ B v B v ∽ ∽ 基 础 梳 理 ∽ ∽ E = Blv 转动切割 B ω l ∽ ∽ 基 础 梳 理 ∽ ∽ 1.产生感应电动势的导体相当于电源，其上电阻相当于电源内阻 2.电源内电流流向就是电动势方向 （电源正极） ∽ ∽规律方法解读∽ ∽ B R R E,r I v 3.区分Φ、△Φ、△Φ/△t E感 与Φ无关 △Φ决定E感 的有无 △Φ/△t决定E感 的大小 4.比较 普遍与特殊、回路与一段直导线 ∽ ∽规律方法解读∽ ∽ v-- 瞬时性，a与v无关 △v — 一段时间内的改量，决定a的有无 △v/ △t—速度变化率，即a E =BLv 类比是研究问题常用的方法 5.两种感应电动势的处理方法 磁场变化产生多用 导体杆切割产生多用 E =BLv ∽ ∽规律方法解读∽ ∽ 平均 瞬时 ∽ ∽ 探 讨 交 流 ∽ ∽ 对本部分知识还存在什么问题？ 例1、（09山东）如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是 A．感应电流方向不变 B． CD段直线始终不受安培力 C．感应电动势最大值E＝Bav D．感应电动势平均值 ∽ ∽课 堂 互 动∽ ∽ √ √ √ C D C D 题后小结： 本题考查的知识点？用到的规律公式？ 解此题需要注意的问题？ v 归纳：本题考查“楞次定律、法拉第电磁感应定律、安培力、感应电动势、左手定则”。注意“切割”的等效长度，求电动势平均值用 ，求瞬时值用E =BLv ，用题中所给字母表示物理量 ∽ ∽课 堂 互 动∽ ∽ 例2、（08北京）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面